|
|
Studium vlastností betonů v extrémních klimatických podmínkách
Stará, Tereza ; Novosad,, Petr (oponent) ; Hubáček, Adam (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem betonů, které jsou během životnosti vystaveny extrémním klimatickým podmínkám. Mnoho betonových staveb po celém světě je vystaveno během životnosti různým klimatickým podmínkám, jako jsou například vysoké teploty, nebo naopak nízké teploty. Tyto podmínky ovlivňují vlastnosti betonu jak v čerstvém stavu, tak i ztvrdlém stavu a mají vliv na jeho trvanlivost. Práce shrnuje dosavadní poznatky o chování betonu v těchto podmínkách, popisuje vhodné vstupní suroviny, které lze pro tyto prostředí využít. Dále jsou v práci popsány možnosti zlepšení trvanlivosti a odolnosti betonu vůči těmto klimatickým podmínkám. V experimentální části jsou sledovány vybrané parametry trvanlivosti betonu, během jeho vystavení klimatickému namáhání.
|
|
|
Využití akustických metod pro posouzení vlivu složení cementových kompozitů na průběh degradace vyvolané zvýšenou teplotou
Dvořák, Richard ; Medveď,, Igor (oponent) ; Bílek,, Vlastimil (oponent) ; Bodnárová, Lenka (oponent) ; Chobola, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem této práce je optimalizace akustické nedestruktivní metody (NDT) Impact-Echo (IE) jako doplňujícího diagnostického nástroje pro posuzování betonových konstrukcí vystavených vysokým teplotám. Běžně používané diagnostické postupy v případě betonové konstrukce zasažené požárem se nejčastěji omezují na odebírání jádrových vývrtů in-situ a následné zkoušení takto odebraných vývrtů pomocí destruktivních zkoušek. Metoda Impact-Echo dovoluje nedestruktivní zkoušení různě degradovaných zkušebních těles a betonových konstrukcí, nicméně její využití pro posuzování teplotně degradovaných cementových kompozitů není v praxi téměř vůbec používané. Mnohé studie přitom naznačují, že právě metoda Impact-Echo je jedna z nejvhodnějších nedestruktivních metod pro posuzování míry degradace zvýšenou teplotou. Experimentální část práce se skládá ze tří hlavních etap, kdy první etapa se věnuje výrobě zkušebních těles různých receptur a jejich následné degradaci zvýšenou teplotou a zkoušení metodou IE a referenčními destruktivními a nedestruktivními metodami. Druhá etapa se skládá z výroby železobetonového elementu se zabudovanými termočlánky a jeho následnou nehomogenní degradací lokálním zdrojem zvýšené teploty. Takto připravený řízeně degradovaný prvek obsahuje všechny stupně teplotně degradovaného betonu, testovaného v první etapě. Následné testování se skládá z ověření standardních postupů v oblasti akustického NDT se současným využitím postupů měření experimentální modální analýzy. V rámci třetí etapy je cílem interpretace měřených dat z obou předešlých částí, ověření, zda lze v rámci uzavřeného prvku mezi sebou rozlišit teplotně degradované oblasti, popřípadě míru tepelné degradace betonu. Na základě těchto výsledků byl stanoven optimální postup testování a byly stanoveny základní předpoklady pro vytvoření stupňů poškození betonu zvýšenou teplotou.
|
|
|
Rehydratace alkalicky aktivované strusky po vysokoteplotním namáhání
Fialová, Barbora ; Bayer, Patrik (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
Granulovaná vysokopecní struska je vedlejším produktem hutnického průmyslu. Často je součástí směsných cementů. Při vystavení betonu vysokým teplotám dochází k fyzikálním a chemickým změnám, které vedou ke ztrátě mechanických vlastností. Tato studie si klade za cíl zkoumat vliv vysokých teplot a rehydratace na mechanické vlastnosti, mikrostrukturu a fázové složení alkalicky aktivované strusky. Výsledky studie mohou významně přispět k obnově konstrukcí zasažených požárem.
|
|
|
Současné působení únavy a creepu u Ni superslitin a slitiny TiAl
Šmíd, Miroslav ; Věchet, Stanislav (oponent) ; Kunz, Ludvík (oponent) ; Obrtlík, Karel (vedoucí práce)
Cílem této doktorské práce bylo studium vlivu 10-ti minutových prodlev na chování a vlastnosti pokročilých vysokoteplotních materiálů při nízkocyklové únavě. Experimentální materiály použité v této práce jsou litá niklová superslitina IN792-5A a litá intermetalická slitina TiAl-7Nb. Únavové zkoušky byly provedeny v řízení deformace s konstantní amplitudou celkové deformace a rychlostí deformace. Superslitina IN792-5A byla podrobena cyklickému zatěžování bez prodlev a cyklickému zatěžování s tahovými nebo tlakovými prodlevami při teplotě 800 °C. Materiál TiAl-7Nb byl cyklicky zatěžován bez prodlev a také s tahovými prodlevami při teplotě 750 °C. Byly naměřeny křivky zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky, Mansonovy-Coffinovy křivky a Basquinovy křivky únavové životnosti. Během prodlev byl zaznamenáván průběh relaxace napětí. Během cyklování s prodlevami byl dokumentován vývoj středního napětí. Mikrostruktura obou slitin byla studována v SEM a TEM před zatěžováním a po cyklickém zatěžování. Pozorování povrchového reliéfu odhalilo lokalizaci cyklické plastické deformace stejně jako místa iniciace únavových trhlin. Šíření únavových trhlin bylo popsáno na základě pozorování lomových ploch a podélných řezů měrné délky. Dislokační struktury vzniklé v průběhu zatěžování byly studovány a popsány.
|
|
|
VÝZKUM A VÝVOJ KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ S VYŠŠÍ REZISTENCÍ VŮČI PŮSOBENÍ VYŠŠÍCH TEPLOT
Válek, Jaroslav ; Durica,, Tibor (oponent) ; Kolář,, Karel (oponent) ; Sitek,, Libor (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Co se týče požárního hlediska, má beton řadu výhodných vlastností. Je nehořlavý a má nízkou tepelnou vodivost. Avšak betonové konstrukce, které nejsou navrhovány s odolností proti požáru, vykazují po ohřevu výrazné poškození. Především se jedná o explosivní odprýskávání, jehož následkem je oslabení průřezu dané železobetonové konstrukce a vystavení ocelové výztuže teplotám, které jsou vyšší než kritická teplota výztuže. Možných opatření na zabránění nebo zmírnění následků teplotního zatížení betonů je používáno jen několik. Způsoby ochrany lze rozdělit na dva systémy, aktivní a pasivní. Aktivní systémy mají zajistit co možná největší pokles působících teplot. Pasivní systémy již přímo odolávají působícím vysokým teplotám a ohni. Mezi pasivní systémy se řadí i vlastní návrh složení betonu s cílem zajistit vyšší odolnost vůči působení vysokých teplot. Část práce je věnována souhrnným rešerším věnovaným problematice betonových a železobetonových konstrukcí při zatížení vysokými teplotami a účinky požáru. Cílem práce je definování požadavků na složky kompozitního materiálu s cementovou matricí a jeho návrh pro zajištění co možná největší odolností vůči působení vysokých teplot, resp. přímému ohni.
|
|
|
Testování lomové houževnatosti za vysokých teplot s využitím miniaturních CT těles
Lokvenc, Martin ; Chlup, Zdeněk (oponent) ; Stratil, Luděk (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá testováním lomové houževnatosti za vysokých teplot a studiem vlivu velikosti zkušebního tělesa na měřené hodnoty při využití miniaturních CT těles. Pro účely experimentální práce byla z oceli P91 vyrobena zkušební tělesa standardní a čtvrtinové velikosti. J-R křivky byly měřeny v rozsahu teplot 23°C až 600°C. Na výsledcích nebyl prokázán vliv velikosti při pokojové teplotě. Provedené experimenty spolu s fraktografickou analýzou prokázaly pokles houževnatosti při 400°C zapříčiněný efektem dynamického stárnutí.
|
|
|
Studium tepelně izolačních vlastností cementových betonů při zvýšené teplotě
Nováková, Iveta ; Sitek,, Libor (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Diplomová práce se skládá ze dvou částí, teoretické a praktické. V teoretické části jsou uvedeny základní informace o lehkých betonech, se zaměřením na vlastnosti a využití lehkého hutného betonu s kamenivem Liapor. Dále je popsán vliv zvýšené teploty na strukturu betonu a změny chemické, mechanické a fyzikální probíhající při tepelném zatížení. Také je zhodnocena propustnost betonu a vliv polypropylenových vláken na odolnost betonu vůči zvýšeným teplotám. V praktické části je proveden návrh, výroba a zkoušky cementových betonů s využitím různých druhů kameniva (lehké kamenivo Liapor, čedič) pro zjištění jejich vlastností a vhodnosti použití při zvýšených teplotách. Je posouzen vliv zvýšené teploty na pevnost, nasákavost, tepelnou vodivost, změnu povrchové propustnosti a degradaci zkušebních desek zatěžováním dle normové teplotní křivky (ISO 834). Prováděné práce jsou pro přehlednost rozděleny do pěti etap a na konci každé etapy jsou posouzeny výsledky z naměřených hodnot. Závěrem jsou shrnuty veškeré poznatky a vyhodnocena nejvhodnější receptura včetně návrhu postupu pro další výzkum.
|
|
|
Vlastnosti alkalicky aktivovaných aluminosilikátů zatížených vysokými teplotami
Halasová, Kristýna ; Bayer, Patrik (oponent) ; Rovnaník, Pavel (vedoucí práce)
V současné době je pojem geopolymer či alkalicky aktivovaný aluminosilikát čím dál více zmiňovaným tématem. Bylo již uskutečněno mnoho studií, jak tyto materiály využívat, zejména kvůli výhodným kvalitativním, ale i ekonomickým hodnotám. Pokud budeme chtít v budoucnu využívat těchto materiálů i ve stavebnictví, bude zapotřebí dalších výzkumů. Tato práce se zabývá vlivem působení vysokých teplot na alkalicky aktivované kompozity na bázi strusky, popílku a metakaolinu. Práce porovnává mechanické a technologické vlastnosti, mikrostrukturní změny a vliv plniva na tyto geopolymerní kompozity zahřívané na 200–1200 °C. V závěru práce jsou porovnány jednotlivé vlastnosti a zhodnoceny aplikační možnosti těchto materiálů.
|
|
|
Vlastnosti cementových kompozitů s vláknovou výztuží
Jankech, Filip ; Sitek,, Libor (oponent) ; Bodnárová, Lenka (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá zhrnutím poznatkov o možnosti využitia organických vlákien ako rozptýlenej výstuže do cementových kompozitov. Jedná sa konkrétne o zhrnutie poznatkov o druhoch a vlastnostiach syntetických a celulózových vlákien, ich vplyvoch na vlastnosti čerstvého a zatvrdnutého cementového kompozitu a konečne o popis požiarnej odolnosti cementových kompozitov a efektu organických vlákien na pôsobenie týchto kompozitov vo vysokých teplotách a v prítomnosti požiaru. Experimentálna časť má za úlohu overiť efekt celulózových vlákien na zvýšenie trvanlivosti cementového kompozitu pri vysokých teplotách.
|
|
|
Fatigue properties of nickel-base superalloy inconel 792-5A at 800°C
Šmíd, Miroslav ; Obrtlík, Karel ; Petrenec, Martin ; Polák, Jaroslav ; Hrbáček, K.
Smooth specimens were cyclically strained under strain control with constant strain amplitude and constant strain rate. Low cycle fatigue tests were conducted in servo-hydraulic pulsator MTS equipped with a three zone resistance furnace at temperature 800°C in air. Fracture surface was studied in SEM after fatigue test termination. Selected specimens were used to prepare foils for the transmission electron microscope (TEM) observation of microstructure and dislocation arrangement. They were used to obtain cyclic hardening/softening curves, cyclic stress-strain curve and fatigue life curves in the representation of stress amplitude, total strain amplitude and plastic strain amplitude versus number of cycles to fracture. Experimental points can be approximated with the Manson-Coffin law and the Basquin law. Fracture surface examinations revealed fatigue crack initiation sites.
|
host ::
RSS.